气象部门“看天”有法宝“千里眼”+“顺风耳” 搜罗天气万千变化
“千里眼”看天气很有一套。柳州市气象台台长刘洲荣在“千里眼”内部向记者介绍情况。刘洲荣在分析雷达探测的数据。
今报记者陈枫/文 今报记者颜篁/图
作为普通居民,大家是通过看天气预报来了解天气变化,那气象专家们又是怎么看天气的呢?靠的可是“千里眼”和“顺风耳”哟!
神话传说中的东西真的存在吗?在第55个“3·23世界气象日”到来之际,今报记者就来到柳州市气象局的雷达站,为您揭开气象“千里眼”和“顺风耳”的神秘面纱。
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“千里眼”山顶观云
柳州市气象局的雷达站位于马鹿山附近。沿着牛车坪村里的道路一直往上,就能在山顶上看到一座顶着白色大球的4层建筑,这栋建筑里面,“藏”着观测天气的“千里眼”——多普勒天气雷达。
多普勒天气雷达的名字听起来很“高科技”,实际上它是由一堆长得像电脑主机的设备和很多线缆组成的,和平时大家能看到的数据机房区别不大;最抢眼的,要数待在那个白色大球里的雷达天线了。
这个长得像大锅盖一样的雷达天线直径足有8米,在高级树脂材料制成的球罩保护下,24小时不停地进行水平旋转。
一般的天线都是对准天空,这个多普勒天气雷达为何是“横向扫描”呢?雷达站站长刘锋说,水平旋转是为了尽可能地扩大雷达的观测范围,直径460公里范围内的风云变幻,它都“看”得一清二楚,这也是多普勒天气雷达被称为“千里眼”的原因。
“千里眼”不仅能看得远,还能看得很精确。“融水杆洞乡出现了暴雨,沙塘镇发生雷暴,鹿寨县有高温……它都能‘看见\’。”刘锋说,多普勒天气雷达最擅长的是观测突发性天气系统,如强风雨、雷暴、冰雹等强对流天气,通常是灾害性天气。它每6分钟就能形成一张雷达回波图,根据它采集回来的数据,气象专家可通过电脑精确演算出灾害性天气发生的时间、将覆盖的区域等,并据此作出预警。
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“顺风耳”精确听风
“千里眼”多普勒天气雷达在这个山头上孤独地待了10年。去年,它新增了一个“小伙伴”,就是被称为“顺风耳”的风廓线雷达。
和多普勒雷达的塔楼稍显奇特的外观相比,风廓线雷达塔楼更加其貌不扬。它距离多普勒雷达只有几十米远,不过两者不是在同一水平线上,为了不遮挡多普勒雷达的“视线”,风廓线雷达的位置要低一点,塔楼也矮上一截。就连雷达天线也没有多普勒雷达那样招摇,只是9个白色的大盒子而已。
不过,可别因此小看了风廓线雷达,它可以探测到8千米的高空,在这个高度下的气流变化,风廓线雷达都能知道。
刘锋表示,柳州不是高空站,没有探空气球这样的高空探测装备,一直以来在高空风场的观测能力还相对薄弱。风廓线雷达建成后,就像多了一只“顺风耳”,能够“听”到柳州上空风向变化和风速大小,而且极其精确,“风速测量误差小于1.5米/秒、风向测量误差小于10度,这是以往的常规探空设备无法做到的”。
“顺风耳”风廓线雷达也能每6分钟就收集一次数据,这样高密度和高精度的观测为天气系统的识别带来很大方便。从风廓线雷达资料的时间剖面图上很容易分析出高空槽;分析风场随高度是顺时针还是逆时针旋转可以判断出冷暖平流;对风廓线雷达网资料的综合分析还可以得到更详尽、更细化的各类数据,这些数据对于灾害性天气的分析和短时临近预报都非常重要。
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人与天气相互影响
有了“千里眼”和“顺风耳”,并不代表天气预报就可以不用人来分析判断了。
柳州市气象台台长刘洲荣表示,“千里眼”和“顺风耳”的作用很大,他们提供的数据越精确详细,天气预报就越准确。但是,雷达探测并不是气象观测的全部,小小的天气预报涵盖了诸多学科,这里面包含有很多复杂的推理因素。
此外,不仅人们的日常活动会受到天气的影响,反过来人们也会影响到天气的变化。
比如雾霾天气的产生和维持,一方面是因为区域性大气团处于静稳状态,也就是没有明显的对流(刮风),空气中的颗粒物难以向大气层扩散或向地面沉淀;另一方面,人类的活动带来扬尘、污染排放等,则会造成空气中的颗粒物越来越多,人们也就会发现雾霾越来越严重。
要消除雾霾天气也可以从两方面入手。一是等待静稳的大气团被破坏,让雾霾天气随风或随雨消散;一是从人类活动着手,减少空气中颗粒物的来源。
至于天气的阴晴冷暖,除了对人们最直接的影响之外,还有更多更深远的影响。刘洲荣说,柳州甘蔗种植比较多,如果在甘蔗生长的季节出现大旱,来年甘蔗出现欠收,蔗糖价格就会上涨。这样一来,下游与用糖有关的所有产业都会跟着涨价,表现在人们生活里的情况就是糖果越来越贵了,同样价钱能买到的生日蛋糕越来越小了。
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天气变化多有前兆
普通市民不会使用高科技气象设备,天气预报的准确性有时也与大家的理解产生偏差,那么我们还可以用什么样的方法来简单判断天气呢?
刘洲荣表示,普通人无法做到准确的预判天气变化,但可以通过积累一些常见的气象规律来指导自己的生活。
比如冷暖空气转换时,常常会出现“锋前增温”的情况。我们常常能听到气象部门预报冷空气即将到来,但有时候气温不降反升,还会提高好几度,这时就得留意了,不要以为气象部门预报不准,这就是冷空气到来的前兆,它与暖气团相遇挤压形成升温,但接下来就一定是大幅降温。
此外,久晴之后出现雾,说明有暖湿空气移来,空气潮湿,是天阴下雨的征兆;久阴之后出现雾,表明天空中云层变薄裂开消散,地面温度降低而使水汽凝结成辐射雾,直到日出后雾将消去,就会出现晴天;如果看见天际的云块发展迅猛,象浓烟一股股地直往上冲,云层上下前后翻滚时,就容易出现强对流天气。
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继续探究了解天气
刘洲荣还提到,即便现在有了很先进的气象探测设备,但其实我们对大气的活动还了解得不够多。
以柳州为例,今年冬天无疑是个“暖冬”,平均气温比近年来高了2-3℃。主要原因是北方冷空气总体实力不够强,而厄尔尼诺现象和东亚冬季风强度偏弱,也对柳州冬季气温偏高产生了一定的影响。但这并非特殊现象,由于柳州地理位置偏南,出现暖冬的年份也不少。但这样的暖冬会不会延续影响到出现一个更加炎热的夏天?专家表示目前还没有发现必然的关联性,但整个大环境的气候确实发生了微妙的变化。
近两年来,柳州的气候变化相对平稳,基本上没有创纪录的极端天气出现,不过阶段性、局地性的气象灾害还是时有发生。为了应对这些“不速之客”,柳州市气象部门今年内将在全市范围内的各个自然屯安装自动播报灾害天气预警的“大喇叭”,进一步将天气预报深入到柳州的每一个角落。
但是,这些气象灾害发生有何规律?如何把预警提前得更早?能不能将天气预报精确至分秒或区域?大量的气象数据还能怎么用?这些是一代又一代的气象人要去探寻和研究的课题。
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